DE4432452C2 - Frottierwebmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Frottiervorrichtung für eine Frottierwebmaschine, bei der ein Flor durch Verändern des relativen Abstands zwischen einer Rietanschlagposition und einer Schußanschlaglinie des Gewebes gebildet wird.

Bei der in der JA-Offenlegungsschrift JP-A-H2-47337 (1989), 16. Februar 1990 beschriebenen Frottierwebmaschine ist an einem verstellbaren Brustbaum ein Schnecken­ radsegment ausgebildet, wobei eine an einer Welle eines Servomotors befestigte Schnecke mit dem Schneckenradsegment kämmt. Durch Vorwärts/Rückwärtsdrehbewegungen des Servomotors wird der Brustbaum verstellt, wodurch die Position der Schußanschlaglinie verändert wird. Eine ähnlich aufgebaute Frottierwebmaschine ist in der EP 350 446 A1 dargestellt, die die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 aufweist.

Jedoch existiert unvermeidlich ein Spiel zwischen der Schnecke und dem Schneckenradsegment, das als Folge einer ho­ hen Gleitbelastung zwischen beiden Teilen auf­ grund der Drehrichtungsänderung des Servomotors entsteht, weswegen der Brustbaum auch nicht exakt positionierbar ist.

Weiterhin wird wegen der großen Gleitbelastung der Wirkungs­ grad in der Übertragung der Antriebskraft zwischen der Schnecke und dem Segment verschlechtert. Unter diesen Umstän­ den muß ein Elektromotor mit einer großen Kapazität als Ser­ vomotor verwendet werden, was unwirtschaftlich ist, auch hinsichtlich des für den Einbau erforderlichen großen Raumes.

Bei der bekannten Frottierwebmaschine nach der am 17. Juni 1981 offengelegten JP-A-56-73141 (1979) ist zum Verlagern der Schußanschlaglinie eine auf das Gewebe einwirkende durch die Frottiervorrichtung verstellbare Walze vorgesehen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Frottiervorrichtung einer Frottierwebmaschine zu schaf­ fen, die es ermöglicht, die Schußanschlaglinie des Gewebes bzw. das Webeblatt selbst genau zu positionieren, wodurch eine genaue Florlänge bzw. Florhöhe erzielt wird.

Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Erfin­ dung gelöst.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen beschrieben.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine seitliche Ansicht der erfindungsgemäßen Webma­ schine;

Fig. 2 eine vergrößerte Seitenansicht, die teilweise im Schnitt einen Kugelrollspindelmechanismus zeigt, der bei der Webmaschine nach Fig. 1 Anwendung findet;

Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A nach Fig. 2;

Fig. 4 eine vergrößerte Schnittansicht der Frottiervorrich­ tung;

Fig. 5 und 6 vergrößerte Schnittansichten eines verstellbaren Brustbaumes;

Fig. 7 eine Ansicht, bei der eine Änderung der Menge des Frotteematerials graphisch dargestellt ist,

Fig. 8(A) und 8(B) vergrößerte Schnittansichten, in denen die Bildung des Flors dargestellt ist;

Fig. 9 und 10 vergrößerte Vorderansichten, die teilweise im Schnitt die Frottiervorrichtung einer Webmaschine gemäß eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung zeigen.

Von einem Grundkettbaum 1 verlaufen die Kettfäden T durch Litzen 4 und ein Riet 5 über eine feste Walze 2 und eine Spannwalze 3. Das Gewebe W läuft über einen verstellbaren Brustbaum 6 und über eine Gewebeverlagerungswalze 7 und Füh­ rungswalzen 8 und 9 zum Warenbaum 10 (Fig. 1).

Über dem Grundkettbaum 1 ist ein Florkettbaum 11 angeordnet. Die Florkettfäden Tp werden durch die Litzen 4 und das Riet 5 über eine Spannwalze 12 geführt.

Im Zentrum der Webmaschine ist auf einer Achse 13a ein drei­ armiger Hebel 13 gelagert. Nahe den Kettbäumen 1 und 11 ist ein Hebel 14 angeordnet, der drehbar auf einer Achse 14a be­ festigt ist. Die Spannwalze 12 ist am Hebel 14 gelagert. Der Hebel 14 und ein erster Arm 13b des dreiarmigen Hebels 13 sind mittels einer Koppel 15 verbunden. Auf einer Achse 16a ist ein Brustbaumhebel 16 gelagert. Der Brustbaumhebel 16 und ein Arm 13c des dreiarmigen Hebels 13 sind mittels einer Stange 17 verbunden.

Wie aus den Fig. 1 und 2 zu ersehen ist, ist ein Servomotor 18 oberhalb des dreiarmigen Hebels 13 angeordnet. Der Servo­ motor 18 hat eine Welle die in Form einer Kugelrollspindel 18a ausgeführt ist, die sich in das Lagergehäuse 19 durch seine Rückwand 19a erstreckt. Somit ist die Kugelrollspindel 18a drehbar zwischen der Rückwand 19a und einer Vorderwand 19b des Lagergehäuses 19 gelagert. Ein Paar von angetriebenen Muttern 20A und 20B sind schraubenartig mit der Kugelroll­ spindel 18a über Kugeln (nicht dargestellt) in Eingriff. Beide der angetriebenen Muttern 20A und 20B sind ständig durch einen Klemmechanismus (nicht dargestellt) gegeneinander gedrückt. Genauer gesagt, beide Muttern 20A und 20B sind gewindeartig mit der Kugelrollspindel 18a unter Vorspannung in Eingriff, so daß die Muttern 20A und 20B sich entlang der Kugelrollspindel 18a in die eine oder andere Richtung spiel­ frei bewegen.

Der Servomotor 18 wird von einem Steuercomputer C mustergemäß gesteuert (Fig. 4). Die Muttern 20A und 20B werden zwischen einer Ruheposition, die in Fig. 2 mit gestrichelten Linien dargestellt ist, und einer Frotteeposition geschaltet, die durch eine durchgezogene Linie in Abhängigkeit zur Drehbewe­ gung der Kugelrollspindel 18a dargestellt ist. Im einzelnen werden bei einem festen Einschußvorgang die angetriebenen Muttern 20A und 20B bei der Ruheposition angeordnet, wobei sie in einer Frotteeposition bei einem lockeren Einschußvor­ gang angeordnet sind, wie nachfolgend beschrieben werden wird.

Ein Gleitelement 25 ist fest mit der Mutter 20B verbunden, während eine Führung 26 am Boden des Lagergehäuses 19 vorge­ sehen ist. Durch diese Führung wird eine Drehbewegung der an­ getriebenen Muttern 20A und 20B verhindert.

Wie in Fig. 3 dargestellt ist, ist eine Lagerwelle 21 drehbar zwischen den beiden Seitenwänden 19c und 19d des Lagergehäu­ ses 19 gelagert. Weiterhin ist ein Winkelhebel 22 auf der La­ gerwelle 21 befestigt. Ein erster Arm 22a des Winkelhebels 22 und die angetriebene Mutter 20A sind mittels eines Verbin­ dungsglieds 23 gekoppelt. Abgesehen davon ist ein zweiter Arm 22b des Winkelhebels 22 mit einem dritten Arm 13d des dreiar­ migen Hebels 13 mittels einer Stange 24 verbunden. Somit wer­ den Hin- und Herverlagerungen der Muttern 20A und 20B, wie sie durch eine Vorwärts- und Rückwärtsdrehbewegung der Kugel­ rollspindel 18a bewirkt werden, auf den verstellbaren Brust­ baum 6 übertragen, wodurch der Brustbaum 6 verstellt wird. Wenn sich die Muttern 20A und 20B in der Ruheposition befin­ den, nimmt der Winkelhebel 22 eine Position ein, die durch die gestrichelten Linien in Fig. 2 dargestellt ist, wobei sich dann der verstellbare Brustbaum 6 in einer Position befindet, die durch die gestrichelten Linien in Fig. 1 darge­ stellt ist.

An dieser Stelle wird weiterhin bemerkt, daß die Gleitbela­ stung, wie sie in einem Schneckenradmechanismus beobachtet wird, zwischen der Kugelrollspindel 18a und den angetriebenen Muttern 20A und 20B nicht vorhanden ist. Sie sind lediglich einer Wälzbelastung ausgesetzt, die merklich kleiner als die Gleitbelastung ist. Somit wird, im Vergleich zu einem Schnec­ kenmechanismus, der mechanische Wirkungsgrad der Kraftüber­ tragung von der Kugelrollspindel 18a auf die angetriebenen Muttern 20A und 20B auf signifikante Weise erhöht. Aus diesem Grund kann ein kostengünstiger Elektromotor mit kleiner Kapa­ zität als Servomotor 18 eingesetzt werden, der somit billiger ist im Vergleich mit der Maschine nach dem Stand der Technik, in der ein Schneckenradmechanismus eingesetzt wird.

Da weiterhin eine Vorspannung auf die Muttern 20A und 20B ge­ genüber der Kugelrollspindel 18a aufgebracht wird, kann eine hohe Genauigkeit zum Positionieren der angetriebenen Muttern 20A und 20B in der vorbestimmten Ruheposition bzw. der Frotteeposition erreicht werden. Mit anderen Worten ausgedrückt, kann der verstellbare Brustbaum 6 mit einer hohen Genauigkeit in die beiden vorbestimmten Positionen geschalten werden. Damit kann die Qualität des Florgewebes signifikant verbessert werden.

Weiterhin kann, da der Betrag der Verlagerung der Muttern 20A und 20B stufenlos eingestellt werden kann, die Florhöhe bzw. Länge kontinuierlich eingestellt werden.

Wie in Fig. 4 dargestellt ist, wird der Servomotor 18 vom Steuercomputer C mustergemäß gesteuert. Fig. 7 zeigt gra­ phisch die Veränderung des Betrags von Frotteematerial für ein dreischüssiges Handtuchgewebe. Gemäß Fig. 7 stellen Dreh­ winkel 1, 2 und 3 Anschlagzeitpunkte oder eine zeitlich rich­ tige Einteilung dar, wobei diese Winkel 1, 2 und 3 den glei­ chen Betrag haben, d. h. 1 = 2 = 3. Eine Kurve D stellt eine Veränderung des Betrags des Frotteematerials im Fall der Bildung von dreischüssigem Handtuchgewebe auf beiden Seiten dar, während jede der Kurven E1 bzw. E2 eine Veränderung des Betrags von Frotteematerial im Fall der Bildung von drei­ schüssigem Handtuchgewebe auf einer Seite darstellt. Beim An­ schlagzeitpunkt 1 ist der verstellbare Brustbaum 6 in einer Position, wie mit gestrichelten Linien in den Fig. 1 und 5 dargestellt ist. Beim Anschlagzeitpunkt 2 nimmt der verstell­ bare Brustbaum 6 eine erste Gewebe-Verlagerungsposition ein, die in den Fig. 1 und 5 mit durchgezogenen Linien dargestellt ist und die in Fig. 6 mit gestrichelten Linien dargestellt ist. Beim Anschlagzeitpunkt 3 ist der verstellbare Brustbaum 6 auf eine zweite Gewebe-Verlagerungsposition eingestellt, wie sie in Fig. 6 mit durchgezogenen Linien dargestellt ist.

Der Steuercomputer C zeigt auf einer Anzeigeeinheit 28 den Einschußzustand an, d. h. den Vollanschlag, den ersten Teilan­ schlag oder den zweiten Teilanschlag und die Florhöhe.

Die Fig. 8(A) und 8(B) sind Ansichten, die Florformationen für ein dreischüssiges Handtuchgewebe darstellen. In den Figuren bezeichnet ein Bezugszeichen Y1 einen Schußfaden, der am Anschlagzeitpunkt 1 angeschlagen wurde. Nachfolgend wird dieser Schußfaden Y1 als fest eingetragener Schußfaden be­ zeichnet. Nach dem Anschlagen des fest eingetragenen Schußfa­ dens Y1 befinden sich beide angetriebenen Muttern 20A, 20B in Ruheposition, wie in den Fig. 2 und 4 in gestrichelten Li­ nien dargestellt ist. In dieser Position stimmen die Schußan­ schlaglinie W1 und die Anschlagposition P miteinander über­ ein, wie in Fig. 5 mit gestrichelten Linien dargestellt ist. Die Bezugszeichen Y2 und Y21 bezeichnen Schußfäden, die zum Anschlagzeitpunkt 2 angeschlagen wurden. Diese Schußfäden werden nachfolgend als locker eingetragene Schußfäden be­ zeichnet. Weiterhin bezeichnen die Bezugszeichen Y3 und Y31 die Schußfäden, die zum Anschlagzeitpunkt 3 angeschlagen wur­ den. Nachfolgend werden diese Schußfäden als zweite locker eingetragene Schußfäden bezeichnet. Zu den Anschlagzeitpunk­ ten für den ersten locker eingetragenen Schußfaden Y2 und Y21 bzw. den zweiten locker eingetragenen Schußfaden Y3 und Y31 nehmen die angetriebenen Muttern 20A und 20B die Frotteepositionen ein, die in den Fig. 2 und 4 mit gestri­ chelten Linien dargestellt ist.

Der Abstand t1 zwischen der Anschlagposition P für den ersten locker eingetragenen Schußfaden Y21 und der Webware W1 (dieser Abstand repräsentiert entsprechend die Menge an Frotteematerial) ist etwas kürzer gewählt als der Abstand t2 zwischen der Anschlagposition P für den zweiten locker eingetragenen Schußfaden Y31 und der Schußanschlaglinie B1. Die Menge an Frotteematerial kann auf diese Weise durch den entsprechenden Betrieb des Servomotors 18 verändert werden, wie dies vorstehend unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben wurde.

Wenn der Unterschied zwischen der Frotteematerialmenge t1 beim ersten lockeren Einschußvorgang und der Frotteematerial­ menge t2 beim zweiten lockeren Einschußvorgang Null beträgt, ist der Abstand zwischen dem ersten locker eingetragenen Schußfaden Y21 und dem zweiten locker eingetragenen Schußfa­ den Y31 im wesentlichen gleich zur Verlagerung der Schußan­ schlaglinie W1 in einem Zyklus des normalen Schußfadenan­ schlagvorgangs, wie dies durch f0 in Fig. 8(A) dargestellt ist. Wenn deingemäß der fest eingetragene Schußfaden Y1 ange­ schlagen wird, wird dieser leicht nach oben über den zweiten locker eingetragenen Schußfaden Y31 verlaufen. Dieser Vorgang basiert auf einer Weg- oder Streckenanordnung, so daß die für den Flor bestimmten Kettenfäden Tp sich zuerst über den zwei­ ten locker eingetragenen Schußfaden Y31 erstrecken und dann unter den fest eingetragenen Schußfaden Y1 hindurchtreten. Im Betrieb zum Ausbilden von Flor auf beiden Seiten ist der Un­ terschied zwischen den Mengen an Frotteematerial t1 und t2 gleich Null und somit ist der Abstand zwischen dem ersten locker eingetragenen Schußfaden Y2 und dem zweiten locker eingetragenen Schußfaden Y3 im wesentlichen gleich zum Ab­ stand f0. Jedoch beruhend auf einer derartigen Strecken- oder Weganordung, so daß der fest eingetragene Schußfaden Y1 zwi­ schen den oberen und den unteren für den Flor bestimmten Kettfäden Tp eingeklemmt wird, tritt der vorstehend erwähnte Vorgang des fest eingetragenen Schußfadens Y1 nicht auf. Wenn der fest eingetragene Schußfaden Y1 oben über den zweiten locker eingetragenen Schußfaden Y31 verläuft, neigen die Florbildungsabschnitte der für den Flor bestimmten Kettfäden Tp dazu, nach unten gedrückt zu werden, wobei der Floraus­ fall-Effekt auftritt, bei dem der Flor auf der Rückseite der Webware W ausgebildet wird.

Die Anwesenheit des Unterschieds zwischen den Mengen des Frotteematerials t1 und t2 (d. h. t2-t2 < 0) nach einer Florbildung auf einer Seite führt zu einem größeren Abstand f zwischen dem zweiten locker eingetragenen Schußfaden Y21 (siehe Fig. 8(B)) im Vergleich zum entsprechenden Abstand f0 bei der Florbildung auf beiden Seiten. Bei der Florbildung auf einer Seite kann der Vorgang, daß der zweite locker ein­ getragene Schußfaden Y31 oben über den ersten locker einge­ tragenen Schußfaden Y21 verläuft, vermieden werden, in dem der Abstand f größer eingestellt wird als der Abstand f0, der im Fall der Florbildung auf beiden Seiten eingestellt wird. Dementsprechend kann das Hinunterschieben der Florbildungsab­ schnitte der für den Flor bestimmten Kettfäden Tp vermieden werden, wodurch der Florausfalldefekt vermieden werden kann.

Wenn im einzelnen der Schußfaden beim festen Einschußvorgang angeschlagen wird, befinden sich die Muttern 20A und 20B an einer mit gestrichelten Linien dargestellten rechten Posi­ tion, wobei die Menge an Frotteematerial gleich Null ist. Wenn der Schußfaden beim ersten lockeren Einschußvorgang an­ geschlagen wird, befinden sich die Muttern 20A und 20B an ei­ ner in gestrichelten Linien dargestellten linken Position, während die Muttern 20a und 20B eine Position einnehmen, die nach dem Anschlagvorgang des Schußfadens beim zweiten locke­ ren Einschußvorgang mit den durchgezogenen Linien dargestellt ist. Somit existiert ein Unterschied der Frotteematerialmenge zwischen dem ersten lockeren Einschußvorgang und dem zweiten lockeren Einschußvorgang, wodurch der Ausfall von Flor ver­ hindert werden kann.

Ferner können flexible Abdeckungen 27A und 27B zwischen die angetriebenen Muttern 20A und der Rückwand 19a des Lagerge­ häuses 19 bzw. zwischen der angetriebenen Mutter 20B und der Vorderwand 19b des Lagergehäuses 19 eingesetzt werden. Diese flexiblen Abdeckungen 27A und 27B ziehen sich zusammen und dehnen sich aus, wenn die Muttern 20A und 20B sich hin- und herbewegen. So wird verhindert, daß Flugstaub in die oder zwischen die Kugelrollspindel 18a und die Kugel oder zwischen die Kugeln und die angetriebenen Muttern 20A und 20B gelangt.

Weiterhin kann die Lagerwelle 21 so angeordnet sein, daß sie sich nach außen aus dem Lagergehäuse 19 erstreckt, welches nach außen abgedichtet ist, wobei der erste Arm 22a und der zweite Arm 22b als separate Bauteile vorgesehen sein können und diese an der Lagerwelle 21 befestigt sein können (Fig. 10). In diesem Fall kann das Lagergehäuse 19 als Ölbadbehäl­ ter zum Schmieren der Kugelrollspindel 18a und des Gleitele­ ments 25 benutzt werden, wodurch sie gegen Reibung und/oder Festgehen geschützt werden, da Flugstaub davon abgehalten wird, sich auf dem innerhalb des Lagergehäuses 19 angeordne­ ten Antriebsmechanismus abzulagern.

Außerdem kann anstelle des das Gleitelement 25 aufweisenden Gleitführungsmechanismus zum Verhindern einer Drehbewegung der Muttern eine Drehsicherung verwendet werden, die auf ei­ ner Rollenführungsanordnung basiert. In diesem Zusammenhang soll erwähnt werden, daß, wenn die Muttern 20A und 20B sich plötzlich drehen, die Drehbewegung sich auch nachteilig auf den Winkelhebel 22 auswirkt, wodurch sich der Wirkungsgrad verschlechtert. Somit ist die Rollenführung vorteilhafter als die Gleitführung.

In einer anderen Ausführung der Erfindung können weiterhin die angetriebenen Muttern an beiden Enden des verstellbaren Brustbaums befestigt sein, so daß der verstellbare Brustbaum dazu veranlaßt wird, sich linear in Abhängigkeit zur Vor­ wärts-/Rückwärtsdrehbewegung der Kugelrollspindel hin- und herzubewegen, um dadurch die Frotteebewegung zu bewirken.

Die Webmaschine gemäß des dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung kann weiterhin derart abgewandelt sein, daß die Gewebeverlagerungswalze zwischen einer ersten Position, bei der das Frotteematerial für den ersten lockeren Einschußvor­ gang zur Verfügung gestellt wird, und einer zweiten Position, bei der das Frotteematerial für den zweiten lockeren Ein­ schußvorgang zur Verfügung gestellt wird, hin- und herge­ schaltet werden kann.

Claims (10)

1. Frottierwebmaschine, in der ein Flor durch Verändern des relativen Abstands zwischen einer Anschlagposition eines Riets (5) und einer Schußanschlaglinie (W1) des Gewebes mittels einer Frottiervorrichtung gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Frottiervorrichtung aus einer Kugelrollspindel (18a) und einem mit dieser in Eingriff stehendem angetriebenen Bauteil besteht und, daß die Kugelrollspindel (18a) mit einem reversibel drehbaren Antriebsmotor (18) verbunden ist.

2. Frottierwebmaschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frottiervorrichtung in Kontakt mit dem Gewebe angeordnet ist, um die Schußanschlaglinie (W1) zu verlagern.

3. Frottierwebmaschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frottiervorrichtung in Verbindung mit dem Riet (5) angeordnet ist, um das Riet (5) zu verlagern.

4. Frottierwebmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelrollspindel (18a) mit flexiblen Abdeckungsbauteilen (27A, 27B) abgedeckt ist, die das Zusammenziehen und Ausdehnen in Verbindung mit der Verlagerung des angetriebenen Bauteils zulassen.

5. Frottierwebmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das angetriebene Bauteil aus die Kugelrollspindel (18a) umfassenden Muttern (20A, 20B) besteht.

6. Frottierwebmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Muttern aus einem Paar von Muttern (20A, 20B) besteht, die gegeneinander verspannt sind, wobei zwischen ihnen eine Vielzahl von Kugeln angeordnet ist.

7. Frottierwebmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (18) von einen Steuercoinputer (C) ansteuerbar ist.

8. Frottierwebmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Muttern (20A, 20B) mit einem Gleitbauteil (25) versehen sind, das in einer Führung (26) des Gehäuses (19) linearbeweglich geführt ist.

9. Frottierwebmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die durch ein Verbindungsglied (23) verbundenen Muttern (20A, 20B) über einen Winkelhebel (22), eine erste Stange (24), einen dreiarmigen Hebel (13) und eine zweite Stange (17) mit dem verstellbaren Brustbaum (6 verbunden sind.

10. Frottierwebmaschine nach den Ansprüchen 2 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der dreiarmige Hebel (13) über eine Koppel (15) mit einer Florspannwalze (12) verbunden ist.